Los aceros inoxidables son materiales fundamentales en diversos sectores industriales, desde la fabricación de electrodomésticos hasta infraestructuras de energía sostenible, gracias a su excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, estos materiales pueden sufrir un proceso conocido como sensibilización al ser expuestos a altas temperaturas, como es el caso de la soldadura, lo que deteriora significativamente sus propiedades anticorrosivas. Esta situación, si no se controla, puede derivar en fallos estructurales y la necesidad de reemplazar componentes, un proceso que implica costos elevados y tiempos de inactividad prolongados en las industrias.
Un equipo de investigadores liderado por el profesor Kumar Sridharan de la Universidad de Wisconsin-Madison ha desarrollado un nuevo método para restaurar la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables que podría ser más rápido y menos costoso que los métodos convencionales de remediación que implican altas temperaturas. En su investigación, publicada en el журнал Metallurgical and Materials Transactions, los científicos emplearon una técnica innovadora llamada modificación superficial por nanocristales ultrasónicos (UNSM, por sus siglas en inglés).
Un enfoque innovador en la restauración de aceros inoxidables
Este método consiste en la aplicación de una serie de golpes a alta frecuencia en la superficie del acero inoxidable sensibilizado, lo que permite restaurar su estado anticorrosivo sin necesidad de tratamientos térmicos, un avance significativo en el campo de la ingeniería de materiales. Para comprender a fondo por qué esta técnica es eficaz, el equipo utilizó una tecnología avanzada llamada tomografía de sonda atómica, en colaboración con la empresa CAMECA Instruments Inc.
La investigación reveló que la modificación superficial por nanocristales ultrasónicos igualó la concentración de cromo en las zonas afectadas del acero inoxidable, lo que a su vez restauró su resistencia a la corrosión. Este hallazgo es especialmente relevante dado que el cromo, que compone aproximadamente el 18% del acero inoxidable, es clave para su resistencia a la corrosión. La sensibilización provoca la depleción de cromo en áreas específicas, lo que resulta en una drástica disminución de esta propiedad.
El profesor Sridharan destaca que, aunque la técnica UNSM no es fácilmente escalable en su forma actual, esta investigación podría abrir puertas a métodos similares de modificación superficial que optimicen el rendimiento de los aceros inoxidables en aplicaciones industriales. La colaboración con CAMECA, una empresa reconocida en la fabricación de equipos de tomografía de sonda atómica, ha sido fundamental para el éxito de este trabajo, dado su fuerte vínculo histórico con la Universidad de Wisconsin-Madison.
Este avance no solo representa un progreso en la tecnología de materiales, sino que también plantea implicaciones significativas para la industria, donde la eficiencia en el mantenimiento y la reducción de costos son esenciales. La investigación continúa, y los científicos están comprometidos en explorar más a fondo las posibilidades de esta nueva técnica para beneficiarse de sus aplicaciones en el futuro.
